Tài liệu Bồi dưỡng học sinh giỏi môn sinh học thpt chuyên đề phương pháp giải một số dạng toán qui luật di truyền

  • Số trang: 14 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 1317 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG TOÁN QUI LUẬT DI TRUYỀN I. Đặt vấn đề Các bài toán trong qui luật di truyền bồi dưỡng ôn thi HSG và giảng dạy cho học sinh THPT Chuyên rất đa dạng và không có đặc điểm chung. Điều này làm cho hầu hết học sinh gặp khó khăn trong việc xác định nhanh và đúng bản chất của bài toán qui luật di truyền. Xuất phát từ những khó khăn mà học sinh gặp phải trong việc giải quyết các bài toán qui luật di truyền, chúng tôi đưa ra một số cách thức giúp học sinh nhận dạng và giải quyết các bài tập qui luật di truyền điển hình thường gặp qua đề tài: “ Phương pháp giải một số dạng toán qui luật di truyền thường gặp” II. Nội dung đề tài Thông thường các bài toán qui luật di truyền thường gặp trong các đề thi HSG, thi dại học thường gặp chủ yếu ở 3 nhóm sau đây: - Phép lai về 1 cặp tính trạng - Phép lai về hai cặp tính trạng - Phép lai về ba hay nhiều cặp tính trạng. Do đó nguyên tắc đầu tiên khi học sinh giải quyết 1 bài toán qui luật di truyền là xác định xem bài toán mình cần giải quyết thuộc nhóm nào trong 3 nhóm nói trên để loại bớt các trường hợp gây nhiễu điều này giúp tránh mất thời gian. Trong khuôn khổ có hạn về thời gian, tôi đề cập đến phép lai về hai cặp tính trạng. Các dạng toán về phép lai hai cặp tính trạng thường gặp. Qui luật di truyền về phép lai hai cặp tính trạng thường gặp ở những dạng phổ biến sau: - Toán DT phân li độc lập - Toán DT LKT - Toán DT HVG - Dạng toán tổng hợp + Mỗi cặp gen qui định một cặp tính trạng trong đó các gen liên kết không hoàn toàn trên NST giới tính. + Mỗi cặp gen qui định một cặp tính trạng, gen nằm trên NST thường và trên NST giới tính ( hai cặp gen phân li độc lập với nhau) + Một tính trạng do hai cặp gen qui định và một tính trạng do một cặp gen qui định liên kết không hoàn toàn hoặc liên kết hoàn toàn với nhau. II.1 Dạng toán di truyền phân li độc lập Bản chất của toán qui luật di truyền phân li độc lập đó là sự di truyền của hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng không phụ thuộc vào nhau. II.1.1 Các dạng bài thường gặp. Dạng 1: Xác định qui luật di truyền, tìm kiểu gen, kiểu hình của P thỏa mãn kết quả phép lai hoặc xác định kết quả phép lai khi biết kiểu gen, kiểu hình xuất phát của P. Dạng 2: Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình cụ thể từ tổ hợp các kiểu gen, kiểu hình đã biết Dạng 3: Vận dụng xác suất vào toán phân li độc lập II.1.2 Phương pháp giải cơ bản - Các dấu hiệu nhận biết + Các cặp tính trạng di truyền không phụ thuộc vào nhau (tích tỉ lệ kiểu hình riêng bằng tích tỉ lệ phân ki kiểu hình thu được ở phép lai) Ví dụ: Khi xét riêng cao : thấp = 3 : 1; vàng : xanh = 1 : 1 mà tỉ lệ kiểu hình thực tế thu được ở phép lai là 3 : 3 : 1 : 1 → Phép lai tuân theo QL PLĐL + Các tỉ lệ kiểu hình xuất hiện với những tỉ lệ số nguyên, đặc trưng và phổ biến đối với di truyền PLĐL hai cặp gen. Ví dụ: Trong phép lai giao phấn hoặc phép lai F 1 lai với cây khác thường xuất hiện tỉ lệ phân li kiểu hình là 9 : 3 : 3 : 1 / 3 : 3 : 1 : 1 / 1 : 1 : 1 : 1 Trong phép lai phân tích thường xuất hiện tỉ lệ phân li kiểu hình là: 1 : 1 : 1 : 1 / 1 : 1 / 100% - Phương pháp giải (Bám sát các bước cơ bản sau) + Bước 1: xác định tính trạng trội lặn (nếu bài toán không cho biết thì tiến hành xác định riêng từng loại kiểu hình. + Bước 2: Xét sự di truyền chung của 2 tính trạng → xác định qui luật di truyền + Bước 3: Biện luận xác định kiểu gen của P từ kết quả phép lai hoặc xác định tỉ lệ phân li KG, KH thu được từ P đã biết. * Đối với bài toán tính xác suất cần dựa trên các qui tắc sau: - Phép cộng: Sử dụng phép cộng khi chỉ cần 1 trong n sự kiện xảy ra là thỏa mãn yêu cầu của bài toán. - Phép nhân: Sử dụng phép nhân khi xảy ra đồng thời n sự kiện - Phép hoán vị: là phép làm thay đổi thứ tự xuất hiện của biến nhưng kết quả không thay đổi. II.1.3 Các bài toán ví dụ minh họa Bài 1: Ở một loài thực vật, mỗi tính trạng do một gen qui định, xét 2 tính trạng có gen nằm trên 2 cặp NST khác nhau. Ptc : cây hoa kép, đỏ x cây hoa đơn, trắng → F1 : 100% hoa kép, màu hồng. - F1 x cây A được F2 có tỉ lệ kiểu hình = 1 : 1 : 2 : 2 : 1 : 1 - F1 x cây B được F2 có tỉ lệ kiểu hình = 1 : 1 : 1 : 1 Xác định kiểu gen của cây A và cây B. Hướng dẫn: - Từ giả thuyết qui ước gen: A kép, a đơn; BB hoa đỏ, Bb hoa hồng , bb hoa trắng (2 cặp gen PLĐL) → Kiểu gen F1 phải là AaBb F1 lai với cây A xuất hiện kiểu hình thu được 1 : 1 : 2 : 2 : 1 : 1 = 8 tổ hợp = 4 x 2 do đó kiểu gen của cây A là Aabb hoặc aaBb F1 lai với cây B xuất hiện tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1 = 4 tổ hợp = 4 x 1 vật kiểu gen cây B là aabb Bài 2: Ở một loài thực vật, 1 gen quy định 1 tính trạng, xét các cặp gen nằm trên các cặp NST khác nhau. P : cây quả tròn, vàng x cây quả dài, đỏ → F1 : 100% cây quả tròn, đỏ. a) Cho F1 x cây A thu được F2 có 6,25% quả dài, vàng. b) Cho F1 x cây B thu được F2 có 37,5% quả dài, đỏ. c) Cho F1 x cây C thu được F2 có tỉ lệ: 3 quả tròn, đỏ : 1 quả tròn, vàng. Xác định kiểu gen của 3 cây A, B, C. Hướng dẫn: - Xét phép lai 1: xuất hiện quả dài, vàng 6,25% = 1/16 → kiểu gen của cây F 1 là AaBb và của cây A cũng là AaBb (Qui ước gen A đỏ, a vàng, B tròn, b dài) - Xét phép lai 2: thu được kết quả 37,5% cây dài, đỏ = 3/8 vậy cây B có kiểu gen là aaBb - Xét phép lai 3: thu được 3 tròn, đỏ : 1 tròn, vàng → kiểu gen cây C là AAbb Bài 3: Cho lai giưa P đều thuần chủng khác nhau về hai cặp tính trạng tương phản, thu được đời F 1 đồng loạt cây quả đỏ, bầu dục. Tiếp tục cho F 1 giao phấn nhận được đời F2 phân li theo tỉ lệ kiểu hình như sau: 37,5% cây quả đỏ, bầu dục 18,75% cây quả đỏ, tròn 18,75% cây quả đỏ, dài 12,5% cây quả xanh, bầu dục 6,25% cây quả xanh, tròn 6,25% cây quả xanh, dài Biết mỗi tính trạng do 1 gen qui định, quả tròn trội so với quả dài. a) Biện luận và lập sơ đồ lai từ P đến F2 b) nếu thế hệ sau phân li tỉ lệ kiểu hình theo tỉ lệ 1 : 1 : 1 : 1 thì kiểu gen của P có thể như thế nào? (Đây là dạng bài tập cơ bản học sinh dựa vào kiến thức của DT PLĐL để hoàn thành) Bài 4: Ở một loài, A qui định thân cao, a thân thấp; B hoa kép, b hoa đơn; DD hoa đỏ, Dd hoa hồng, dd hoa trắng. Cho giao phấn hai cặp bố mẹ thu được kết quả TH1: Thu được F1 phân li KH theo tỉ lệ 6 : 6 : 3 : 3 : 3 : 3 : 2 : 2 : 1 : 1 : 1 : 1 TH2: Thu được F1 phân li KH theo tỉ lệ 3 : 3 : 3 : 3 : 1 : 1 : 1 :1 Không cần lập bảng hãy cho biết kiểu gen có thể có của bố mẹ đối với mỗi trường hợp Hướng dẫn: Nếu gặp bài toán nói trên học sinh cần nhớ hai nguyên tắc cơ bản sau: + Đếm tổng số tổ hợp mà kết quả thu được + Đếm số loại kiểu hình thu được trong phép lai → Sau đó phân tích tổng số tổ hợp và số loại kiểu hình thành tích các kiểu hình riêng ứng với số tính trạng đang xét của bài toán. → Xác định các kiểu gen của P có thể có ứng với từng tỉ lệ đó. II.2. Dạng toán di truyền liên kết gen Bản chất của di truyền liên kết gen là hai cặp gen qui định hai cặp tính trạng cùng nằm trên 1 cặp NST do đó luôn phân li cùng nhau trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử. II.2.1 Các dạng toán thường gặp. Dạng 1: Xác định qui luật di truyền, tìm kiểu gen của P hoặc xác định kết quả lai thu được. Dạng 2: Xác định tỉ lệ giao tử, tỉ lệ phân li kiểu hình, tỉ lệ phân li kiểu gen II.2.2 Phương pháp giải - Các dấu hiệu nhận biết: + Tích tỉ lệ phân li kiểu hình riêng khác tỉ lệ phân li kiểu hình chung thu được. + Tỉ lệ kiểu hinh thực tế thu được ở phép lai là số nguyên, ít xuất hiện biến dị tổ hợp và thường gặp các tỉ lệ kiểu hình điển hình là 3 : 1/ 1: 2 : 1/ 1 : 1 : 1 : 1/ 1 : 1 - Phương pháp giải + Bước 1: Xác định tính trạng trội lặn - xác định qui luật di truyền chi phối 2 cặp tính trạng + Bước 2: Dựa vào các tỉ lệ đặc trưng để loại bớt các trường hợp ví dụ nếu xuất hiện kiểu hình 3 : 1 chứng tỏ P phải có kiểu gen dị hợp đều; nếu xuất hiện tỉ lệ 1 : 2 : 1 thì P phải có kiểu gen dị hợp lệch, hoặc dị đều x dị hợp lệch. + Bước 3: Xác định kiểu gen của P hoặc xác định kết quả lai phù hợp. II.2.3 Các bài toán ví dụ minh họa Bài 1: Biết trong quá trình giảm phân, các gen liên kết hoàn toàn với nhau. Xác định tỉ lệ giao tử của các cá thể có kiểu gen như sau: a. AB ab b. Ab aB c. AbD aBd d. Aa BD bd e. AB dE ab de f. Aa Bd EG bD Eg Bài 2: Ở cà chua gen A qui định thân cao, a thân thấp, B qui định quả tròn, b quả bầu dục, D qui định chín sớm, d chín muộn. 3 cặp gen trội lặn hoàn toàn. Hãy xác định tỉ lệ kiểu gen và tỉ lệ kiểu hình trong các phép lai nếu xuất phát như sau: a. AB AB x ab ab b. AbD AbD x aBd aBd c. Aa BD x Aa bd BD bd Câu 3: Cho lai thứ lúa thân cao, hạt tròn với lúa thân thấp, hạt dài đời F 1 đồng loạt xuất hiện lúa thân cao, hạt tròn. Cho F1 tiếp tục giao phấn, đời F2 xuất hiện 75% lúa thân cao, hạt tròn : 25% lúa thân thấp, hạt dài. a. Xác định qui luật di truyền b. Xác định kiểu gen của P c. Xác định kết quả lai phân tích cây F1? d. Nếu F1 đem lai phân tích với cá thể khác chưa biết kiểu gen thu được 25% cây cao, hạt dài : 50% cây cao, hạt tròn : 25% cây thấp, hạt dài. hãy xác định kiểu gen của cây đem lai? (Học sinh vận dụng các kiến thức phần LKG để hoàn thành các bài tập trên) II.3 Qui luật di truyền hoán vị gen Bản chất là các gen trên cùng 1 cặp NST có thể trao đổi chéo trong quá trình giảm phân phát sinh giao tử và tạo ra các nhóm gen liên kết mới → làm xuất hiện các loại kiểu hình mới. II.3.1 Các dạng toán thường gặp Dạng 1: Xác định qui luật di truyền và tính tần số hoán vị gen Dạng 2: Xác định qui luật di truyền và xác định kiểu gen của P Dạng 3: Xác định tỉ lệ 1 loại kiểu hình hoặc 1 loại kiểu gen thu được trong kết quả phép lai Dạng 4: Xác định tỉ lệ giao tử, tỉ lệ kiểu gen hoặc kiểu hình trong 1 phép lai xác định Dạng 5: Xác định qui luật di truyền hoặc TS HVG khi không biết kiểu hình đồng hợp lặn về 2 cặp tính trạng. II.3.2 Phương pháp giải - Các dấu hiệu nhận biết: + Tích tỉ lệ phân li kiểu hình riêng khác tỉ lệ phân li kiểu hình chung thu được. + Xuất hiện nhiều biến dị tổ hợp (Số kiểu hình bằng với PLĐL) nhưng tỉ lệ không giống PLĐL - Phương pháp giải * Đối với phép lai là phép lai phân tích - Nếu tỉ lệ kiểu hình thu được giống P chiếm tỉ lệ ít thì P có kiểu gen dị hợp tử lệch - Nếu tỉ lệ kiểu hình thu được giống P chiếm tỉ lệ nhiều thì P có kiểu gen dị hợp tử đều. → TS HVG = Tổng tỉ lệ kiểu hình ít / tổng tỉ lệ kiểu hình thu được * Đối với phép lai là giao phối (giao phấn); F 1 x F1 hoặc F1 x cơ thể khác thực hiện theo các bước sau + Bước 1: Xác định tính trạng trội lặn + Bước 2: Xác định qui luật di truyền bằng cách so sánh tích chung và tích riêng + Bước 3: Căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn về hai tính trang để phân tích thành tích của hai giao tử thành phần theo một trong 3 hướng sau y ab x y ab (Áp dụng khi HVG xảy ra ở cả hai giới) y ab x 0,5 ab (áp dụng khi HVG x ab/ab xảy ra 1 bên và 2 cơ thể đều dị hợp) y ab x 1 ab (Trong phép lai phân tích) + Bước 4: So sánh y với 0,25 Nếu y < 0,25 thì ab là giao tử hoán vị → kiểu gen của P là dị hợp tử lệch TSHVG f = 2 y Nếu y > 0,25 thì ab là giao tử liên kết → Kiểu gen của P là dị hợp tử đều TSHVG f = 1 – 2y + Biết 5: Xác định kiểu gen của P, xác định kết quả lai, tính tỉ lệ kiểu hình xác định mà bài toán yêu cầu. * Chú ý: Phương pháp tính nhanh tỉ lệ kiểu hình trong toán hoán vị gen nếu biết kiểu gen và tần số hoán vị gen - Biết tần số hoán vị gen → tỉ lệ các loại giao tử thu được - Tính tỉ lệ kiểu hình ab/ab - Tỉ lệ kiểu hình A-B- = 0,5 + aabb - Tỉ lệ kiểu hình A-bb = aaB- = 0,25 – aabb II.3.3 Các bài toán ví dụ minh họa Bài 1: Hiện tượng tự thụ phấn ở một loài cây ăn quả có kiểu gen dị hợp 2 cặp alen, các alen có mối quan hệ trội lặn hoàn toàn. Không cần lập bảng, hãy xác định tỉ lệ mỗi loại kiểu hình. Cho biết sự hoán vị gen xảy ra với tần số hoán vị là 20%. Hướng dẫn: - Xét TH1: Cặp gen dị hợp tử đều AB ab + Giao tử hoán vị là: Ab = aB = x = 0,1 + Giao tử liên kết là: AB = ab = y = 0,4 Ta có tỉ lệ kiểu hình đồng hợp về hai tính trạng lặn là: ab = y2 = 0,16 ab Tỉ lệ kiểu hình trội về một tính trạng và lặn về một tính trạng là: Ab aB Ab Ab = = x2 + 2xy = 0,01 + 0,08 = 0,09 ( tỉ lệ 1 :2 ) b a Ab ab Tỉ lệ kiểu hình 2 tính trạng trội là: 1 – 0,16 – 0,09 – 0,09 = 0,66 - Xét TH2: Cặp gen dị hợp tử lệch Ab aB + Giao tử liên kết là: Ab = aB = y = 0,4 + Giao tử hoán vị là: AB = ab = x = 0,1 Tỉ lệ kiểu hình lặn về hai tính trạng là: ab = x2 = 0,01 ab Tỉ lệ kiểu hình trội về 1 tính trạng và lặn về một tính trạng là: Ab aB = = y2 + 2xy = 0,16 + 0,08 = 0,24 b a Tỉ lệ kiểu hình mang 2 tính trạng trội là: 1 – 0,01 – 0,24 – 0,24 = 0,51 Bài 2: Với hai gen M và N cùng 2 alen lặn tương ứng là m và n thì trong trường hợp lai hai cá thể dị hợp nhận được con lai mang đồng hợp tử lặn về kiểu hình 2 tính trạng chiếm tỉ lệ 1%. Xác định kiểu gen của P Hướng dẫn: - Vì tỉ lệ kiểu hình lặn chiếm tỉ lệ 1% ≠ 6,25% → 2 cặp gen này di truyền liên kết với nhau và xảy ra hoán vị gen. Xét TH1: Hoán vị gen xảy ra ở cả hai bên: 0,01 mn = 0,1 mn x 0,1 mn giao tử này nhỏ hơn 0,25 do đó đây là giao tử sinh ra do hoán vị gen. mn Vậy kiểu gen của P là: Mn Mn x f = 20% mN mN Xét TH2: Hoán vị gen xảy ra ở một bên Ta có: 0,01 mn = 0,5 mn x 0,02 mn nhận thấy giao tử 0,02 mn nhỏ hơn 0,25 do đó đây là giao tử mn sinh ra do hoán vị gen. vậy kiểu gen của P là: Mn MN f = 4% x (liên kết hoàn toàn) mN mn Bài 3: Khi lai 2 thứ lúa đều thuần chủng thân cao, hạt trong với thân thấp, hạt đục, ở F 1 thu được toàn thân cao, hạt đục. Cho các cây F1 tự thụ phấn được F2 gồm 18000 cây với 4 loại kiểu hình, trong đó có 4320 cây cao, hạt trong. Cho biết mỗi gen quy định một tính trạng và mọi diễn biến NST trong giảm phân của tế bào sinh hạt phấn và sinh noãn đều giống nhau. 1. Giải thích kết quả và viết sơ đồ lai minh hoạ. 2. Tỷ lệ cá thể mỗi loại kiểu hình bằng bao nhiêu ? Hướng dẫn a. - Từ giả thuyết xác định được tính trạng trội lặn: A cao, a thấp; B hạt đục, b hạt trong 4320 = 0,24 ≠ 0,1875 vậy phép lai tuân theo qui luật di truyền hoán vị gen. 18000 Ab Ab - Tỉ lệ cây cao, hạt trong A-bb (1 +2 ) Gọi giao tử Ab là x thì giao tử ab sẽ là 0,5 – x Ab ab - Tỉ lệ cây cao trong Lập hệ phương trình và giải được tần số hoán vị gen là 20% b. Từ giả thuyết kiểu gen F1 là Ab aB Vậy tỉ lệ các loại kiểu hình là – Cây thấp, hạt trong = 0,1 x 0,1 = 0,01 (1%) - Tỉ lệ cây cao, hạt trong = cây thấp, hạt đục = 25% - 1% = 24% - Tỉ lệ cây cao, hạt đục = 50% + 1% = 51% Bài 4 Đề thi Đại học 2005 Ở ruồi giấm, xét hai gen trên NST thường, gen A trội hoàn toàn so với gen a và gen B là trội hoàn toàn so với gen b. a. Lai hai cá thể dị hợp tử về hai gen trên, trong số ruồi thu được ở F1 thì số ruồi đồng hợp tử lặn về cả hai tính trạng chiếm 16%. b. Một phép lai khác giữa hai cá thể dị hợp tử về hai gen trên, trong số ruồi thu được ở F1 thì số ruồi đồng hợp tử lặn về cả hai tính trạng chiếm 9%. Hãy giải thích và viết các sơ đồ lai. Hướng dẫn Nhận xét: Cả 2 trường hợp tỉ lệ kiểu hình về hai tính trạng lặn đều có thể căn được (hoán vị gen 2 bên) tuy nhiên ở ruồi giấm chỉ xảy ra hoán vị gen con cái. Do đó ta phân tích tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn về 2 tính trạng nói trên theo trường hợp: ab = 0,32 ab x 0,5 ab ab ab 0,09 = 0,5 ab x 0,18 ab ab 0,16 Từ đó học sinh xác định tần số hoán vị gen và kiểu gen của P II.4 Một số dạng toán tổng hợp Trong phép lai toán QLDT hai cặp tính trạng các bài toán tổng hợp sẽ đòi hỏi người học phải nắm chắc kiến thức căn bản của từng qui luật bên cạnh đó phải có phương pháp nhận dạng nhanh từng dạng cụ thể. II.4.1 Các dấu hiệu nhận biết và phương pháp giải từng dạng - Đối với dạng 1 gen trên NST thường , phân li độc lập với một gen trên NST giới tính + Số tổ hợp thu được trong phân li kiểu hình vẫn là 16 tổ hợp giống với PLĐL + Tuy nhiên sẽ có tính trạng biểu hiện đều ở hai giới, có tính trạng biểu hiện không đều ở hai giới → Tính trạng nào biểu hiện đều ở hai giới suy ra gen đó nằm trên NST thường, còn tính trạng nào biểu hiện không đều ở hai giới suy ra gen đó nằm trên NST giới tính. - Đối với 2 cặp gen nằm trên NST giới tính và xảy ra hoán vị gen: + Số tổ hợp tạo ra bằng PLĐL + Tỉ lệ kiểu hình biến dạng (xuất hiện các tỉ lệ kiểu hình lẻ) + Xuất hiện không đều ở hai giới - Đối với dạng toán xảy ra hoán vị gen giữa gen của tính trạng tương tác gen và gen của cặp tính trạng còn lại. + Đây là phép lai 2 cặp tính trạng, có 3 cặp gen nhưng số tổ hợp kiểu hình thu được thỏa mãn của 2 cặp gen . + Tỉ lệ kiểu hình không xuất hiện các tỉ lệ nguyên chứng tỏ phải xảy ra hoán vị gen → Cần căn cứ vào tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn hoặc loại kiểu hình đặc trưng để phân tích thành các tích giao tử. Từ đó xác định được gen nào liên kết không hoàn toàn với gen nào và tính được tần số hoán vị gen. II.4.2 Các bài toán ví dụ minh họa Bài 1: Cho một cặp côn trùng thuần chủng giao phối với nhau được F1 đồng loạt mắt đỏ, cánh dài. a. Cho con cái F1 lai phân tích được : 45% con mắt trắng, cánh ngắn: 30% con mắt trắng,cánh dài: 20% con mắt đỏ, cánh dài: 5% con mắt đỏ, cánh ngắn b. Cho con đực F1 lai phân tích được : 25% con ♀mắt đỏ, cánh dài: 25% con ♀ mắt trắng, cánh dài:50% con ♂ mắt trắng, cánh ngắn. Biện luận để xác định quy luật di truyền các cặp tính, viết kiểu gen P, F1 và giao tử F1. Biết chiều dài cánh do 1 gen quy định. Hướng dẫn: - Xét phép lai 1: + Tính trạng mắt đỏ : mắt trắng = 1 : 3, đay là phép lai phân tích → Tính trạng màu mắt tuân theo qui luật di truyền tương tác gen dạng bổ trợ Qui ước gen: kiểu gen A-B- quy định mắt đỏ, A-bb, aaB-, aabb mắt trắng - Cặp tính kích thước cánh di truyền theo quy luật phân li và di truyền liên kết với giới tính. Quy ước gen: D cánh dài, d cánh ngắn - Từ tỉ lệ phép lai 1 và phép lai 2 → hoán vị gen chỉ xảy ra ở con cái và cá thể cái phải có cặp NST giới tính là XX, cá thể đực không hoán vị gen và có cặp NST giới tính là XY. → Sự biểu hiện không đều ở 2 giới và xuất hiện tỉ lệ kiểu hình như đề bài thu được chứng tỏ 1 cặp gen qui định màu mắt liên kết không hoàn toàn với cặp gen hình dạng cánh trên NST giới tính. - Xét P: + Trong tương tác bổ trợ vai trò của gen A và B như nhau + Theo giả thuyết P thuần chủng thu được F1 100% mắt đỏ, cánh dài vậy kiểu gen của P thỏa mãn là: XADXAD BB x XadYbb Kiểu gen F1 là: Bb - Biện luận xác định được TS HVG xảy ra ở cá thể cái F1 với tần số 20% . - Giao tử F1: ♀: XADB = XadB=XADb= Xadb = 20% XAdB = XaDB=XAdb= XaDb = 5% ♂: XADB =XADb= YB=Yb= 25% (Sơ đồ lai: HS tự hoàn thành) Bài 2: Khi lai 2 thứ ngô thuần chủng cây cao, hạt trắng với cây thấp, hạt đỏ thu được F 1 toàn cây cao, hạt đỏ. Cho F1 tiếp tục giao phấn với nhau được F 2 gồm: 38,25% cây cao, hạt đỏ:36,75% cây thấp, hạt đỏ: 18% cây cao, hạt trắng : 7% cây thấp, hạt trắng. Biện luận để xác định quy luật di truyền các cặp tính, viết kiểu gen P, F 1 và giao tử F1. Biết màu hạt do 1 gen quy định. Hướng dẫn: - Xác định qui luật di truyền chi phối riêng từng cặp tính trạng + Cặp tính độ cao cây di truyền theo quy luật tương tác gen theo kiểu bổ trợ. Quy ước gen: kiểu gen A-B- quy định cây cao, A-bb, aaB-, aabb cây thấp + Cặp tính màu hạt di truyền theo quy luật phân li. Quy ước gen: D hạt đỏ, d hạt trắng - Xác định qui luật di truyền chung 2 cặp tính trạng (9 : 7) x ( 3 : 1 ) ≠ F 2 thu được , mặt khác số tổ hợp kiểu hình bằng với số tổ hợp kiểu hình chứa 2 cặp gen dị hợp → 1 cặp gen qui định chiều cao cây liên kết không hoàn toàn với cặp gen qui định màu sắc hạt và phân li độc lập so với cặp gen còn lại. - Xác định tần số hoán vị gen + Từ giả thuyết đề bài ta có kiểu gen của P là: + Kiểu gen F1: BB và bb Bb + Biện luận xác định được TS HVG là 20% Xét cây cao trắng (0,18 = Ad Ad Bb ↔ = 0,24) Giải phương trình ta tìm được TS HVG là d d 20% + Tỉ lệ giao tử F1 Ad B = aD B= Ad b = aD b = 20% AD B = ad B= AD b = ad b = 5%. Bài 3: Một loài có kiểu nhiễm sắc thể giới tính ♀ XX, ♂ XY. Lai ♀ đen với ♂ trắng thuần chủng thu được thế hệ con F1 100% có màu trắng. Cho F1 giao phối với nhau ở F2 thu được: ♂: 100% trắng; ♀: 50% trắng: 37,5% đen: 12,5% hung đỏ. Biện luận để xác định quy luật di truyền chi phối tính trạng và xác định kiểu gen của P, F 1 và giao tử của F1 Hướng dẫn đáp số Biện luận để được: - Cặp tính trạng màu thân di truyền theo quy luật tương tác gen theo kiểu át chế và một trong 2 cặp gen nằm trên cặp NST giới tính. Quy ước gen: A át, a không át, B thân đen, b hung đỏ. Kiểu gen A-B- , A-bb quy định màu trắng, aaB- quy định màu đen, aabb quy định màu hung đỏ. - Cặp gen át chế nằm trên vùng tương đồng của NST giới tính X và Y. - Kiểu gen gen P: ♀: BBXaXa, ♂bbXAYA. - Kiểu gen F1: - Giao tử F1: ♀: BbXAXa, ♂BbXaYA. ♂: BXa,bXa,BYA,bYA. ♀: BXA,BXa,bXA,bXa. Bài 4: Khi lai cá đực (XX) vảy trắng, to thuần chủng với cá cái (XY) vảy trắng, nhỏ thu được F 1 đều vảy trắng, to. Cho cá cái F 1 lai phân tích ( lai với cá đực vảy trắng, nhỏ) được tỉ lệ: 9 cá vảy trắng, to: 6 cá vảy trắng, nhỏ: 4 cá vảy đỏ, nhỏ (♂): 1 cá vảy đỏ, to (♂). Biện luận để xác định quy luật di truyền các cặp tính, viết kiểu gen P, F 1 và giao tử F1. Biết kích thước vảy do 1 gen quy định. Hướng dẫn đáp số Biện luận để được: - Cặp tính màu vảy di truyền theo quy luật tương tác gen theo kiểu át chế của gen trội. Quy ước gen A át, a không át, B vảy đỏ, b vảy trắng. Một trong 2 cặp gen tương tác nằm trên cặp NST gới tính - Cặp tính kích thước vảy di truyền theo quy luật phân li. Quy ước gen D vảy to, d vảy nhỏ - Hai cặp tính di truyền theo quy luật hoán vị gen với tần số 20% - Kiểu gen P: và - Kiểu gen F1: và - Giao tử ♀F1: AD XB = ad XB = AD Y = ad Y = 20% Ad XB = aD XB = Ad Y = aDY = 5% Bài 5: Ở con bọ, gen trội I chi phối sự hình thành màu sắc lông, alen lặn i có tác dụng át chế sự hình thành màu sắc, do đó gây nên tính trạng màu lông trắng. Một gen trội B khác qui định tính trạng lông đen, alen lặn b qui định tính trạng lông nâu. Các gen đều nằm trên NST thường. Bọ nâu thuần chủng lai với bọ trắng có thành phần kiểu gen ii,BB thu được các con F1. - Cho con đực F1 lai phân tích thu được F2 gồm 50% bọ nâu : 50% bọ trắng - Cho con cái F1 lai phân tích thu được F2 gồm 15% bọ đen : 35% bọ nâu : 50% bọ trắng Hãy biện luận và viết sơ đồ lai từ P đến F2? Hướng dẫn: - Từ giả thiết ta có các kiểu gen qui định các kiểu hình là: I-B-: Qui định lông đen I-bb: lông nâu iiB- và iibb qui định lông trắng → Tính trạng màu lông di truyền theo qui luật tương tác gen dạng át chế tỉ lệ 9 : 4 : 3 - Theo giả thiết ta có kiểu gen của hai cá thể đem lai là: I I bb (nâu TC) x iiBB (trắng) → F 1 có kiểu gen là: IiBb - Xét phép lai 1: Con đực có KG IiBb lai phân tích (iibb) nếu 2 gen phân li độc lập thì sẽ thu được kiểu hình là 1 : 2 : 1 ≠ 1 : 1 thu được → 2 cặp gen liên kết hoàn toàn với nhau. + Mặt khác kết quả thu được không có kiểu hình màu lông đen (I-B-) → 2 gen I liên kết với b và B liên kết với i. Vậy kiểu gen F1 là: - Sơ đồ lai: Ib iB Ib ib x (Tự viết sơ đồ lai) iB ib - Xét phép lai 2: Xuất hiện kiểu hình 0,15 lông đen ( IB nhận giao tử ib từ con đực và giao tử IB ib từ con cái) → TSVG là f = 0,15 x 2 = 0,3 Vậy phép lai 2 đã xảy ra hoán vị gen ở con cái với tần số là 30% Bài 6: (Dạng toán PLĐL, liên kết không hoàn toàn, 1 gen qui định 1 tính trạng) Tại một cơ sở trồng lúa, người ta thực hiện phép lai giữa các cây F 1 có kiểu gen giống nhau và đều chứa ba cặp gen dị hợp qui định ba tính trạng thân cao, hạt tròn, chín sớm với cây chưa biết kiểu gen được thế hệ lai gồm: 2250 cây cao, hạt tròn, chín sớm 2250 cây cao, hạt dài, chín muộn 750 cây thấp, hạt tròn, chín sớm 750 cây thấp, hạt dài, chín muộn 750 cây cao, hạt tròn, chín muộn 750 cây cao, hạt dài, chín sớm 250 cây thấp, hạt tròn, chín muộn 250 cây thấp, hạt dài, chín sớm Cho biết các tính trạng lặn tương phản là cây thấp, hạt dài và chín muộn. 1. Kích thước của cây được điều khiển bởi qui luật di truyền nào? 2. Hình dạng và thời gian chín được chi phối bởi qui luật di truyền nào? 3. Viết sơ đồ lai của F1 nói trên? Hướng dẫn: Tỉ lệ cao : thấp = 3 : 1 → F1 là Aa x Aa Tỉ lệ tròn : dài = 1 : 1 → Bb x bb Tỉ lệ chín sớm : chín muộn = 1 : 1 → Dd x dd (3 : 1 ) x (1 : 1 ) x (1 : 1) ≠ tỉ lệ thu được xảy ra hoán vị gen Nhận thấy tính trạng và thời gian chín của hạt không tuân theo qui luật PLĐL do đó 2 cặp gen qui định hai cặp tính trạng này đã di truyền liên kết với nhau. Kiều gen cây F1 là AaBbDd x cây khác là aabbdd (gen b liên kết với gen d) Xét cây thấp, dài muộn 0,09375 aa bd bd = 0,5 a bd x 0,1875 a bd suy ra đây là giao tử liên kết vì > 0,125 vậy kiểu gen cây F1 là: Aa BD bd → TSHVG f = 1 – 4 x 0,1875 = 25% SĐL tự viết III. Kết luận Trong giảng dạy cho học sinh lớp chuyên cũng như bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp và ôn thi đại học cho HS dự thi khối B, việc xây dựng định hướng các phương pháp giải các dạng toán qui luật di truyền sẽ giúp cho học sinh nhận dạng và giải quyết nhanh các bài tập toán QLDT.
- Xem thêm -